本发明属纺织测试仪器领域。 本发明涉及一种纺织织物折皱弹性测试仪器，可用于测定急、缓折痕回复角在40°～165°范围的棉、麻、丝、毛、化纤等各种纯纺、混纺、交织的薄型、中厚型正常机织产品的折皱弹性，通过测定织物折叠试样折痕回复角的方法来判定织物抗皱性能。
织物抗皱性能又称织物折皱弹性是纺织品服用性能的一项重要指标。它的测定方法很多，但最常见的方法还是测定织物折叠试样折痕回复角，其优点是易于规范化、标准化，其测定结果具有相对的可比性，按照测定回复角时试样折痕线呈水平位置，还是呈垂直位置，分为水平法和垂直法。目前国际标准ISO2313采用的是水平法，我国国家标准GB3819～83则包括由国际标准ISO2313引入的水平法（A法）和同时并行使用的垂直法（B法），国内外采用水平法的仪器均为手工操作的简单仪器，精度低，准确性差，人为误差大，我国是采用垂直法的少数国家之一，研制的相应测试仪器都已达到较高水平，现有的yG541仪和ZST～80仪属于同一系列，其基本特点是具有十只试样工位及对应的十只重锤，均成直线排列，采用移动式共用测角装置，试样折叠后垂直压重，释重后试样随夹持器自动立起，使折痕线取垂直位置，其中ZST～80仪又是在yG541仪的基础上改进研制而成，采用了油压驱动，电气自控及光电检测技术，除制备和装卸试样外，整个测试过程全部在电路控制下自动进行，唯其控制电路依然是采用以PMOS中、小规模的集成电路为基础的组合门逻辑控制电路，结构十分复杂，测试结果只用数字显示、缺乏数据处理和打印输出等功能，仍然需要眼看手记、人工计算。
本发明的目地在于在ZST-80仪的基础上以专用的微计算机控制系统取代原仪器的组合门电路逻辑控制器，使得仪器不仅能够自动测角和显示角度数值，而且具有自动采集、贮存数据、自动处理并打印记录的功能，从而构成新的微计算机控制的织物折皱弹性测试仪，实现仪器的智能化。
本发明要求实现全面的微计算机单机化，即对弹性仪的全部功能动作的控制和数据处理、打印等均由同一台专用微计算机系统完成，全机只有一个中央处理单元IC1，其优点是不仅可以大大增强弹性仪的功能，实现智能化，而且还可以简化电路结构，提高电路的可靠性，并使之更便于维修。
下面结合附图详细说明本发明。
附图1，为本发明除机架、机壳外，仪器各部分关系的方框示意图。
附图2，仪器微计算机控制系统框图。
IC1～中央处理单元 COP402
IC2～程序存贮器 ROM2732
IC3～地址锁存器 74LS373
IC4～3-8线译码器 74LS138
IC5～3-8线译码器 74LS138
IC6～双向开关 C574、CD4066
IC7～外部数据存贮器 RAM2114
IC8～8位数据锁存器 74LS273
IC10～8位数据锁存器 74LS373
IC11～译码器 C331、CD4028
IC13～双向开关 CD4066
DG0～DG3、DG4～DG15-光电耦合器阵列
本发明整机包括三大部份：（1）机壳、机架;（2）功能部件;（3）电气控制系统，其中功能部件主要是指仪器的机械部件，分为三个部件：
a、驱动十只重锤起落的油压传动系统;
b、放置试样承受压重，释重后并能自动立起的试样夹持器及其吸力电磁铁（十只）;
c、带有自动测角装置的测角小车。
电气控制系统是本发明的核心，包括：电源、微机系统、微机外部设备、继电器控制执行单元，其中外部设备又包括功能键盘、数字显示器，打印机。
按照织物折皱弹性测试标准的要求以及本仪器具有十个试样测试工位的特点，仪器的微计算机控制系统以定时程序步进控制的模式工作，其基本定时时间为每步15秒，以满足测定急折痕回复角时15秒定时的要求，20个程序步的时间累积实现5分钟的压重定时（补偿3秒重锤下落时间），再以21个程序步扣除15秒而满足测定缓折痕回复角时5分钟定时的要求。除定时加压、卸荷之外，控制系统还必须完成测角机构左、右移;启动、停止、定位控制;测角光栅正反转控制及位置判别;试样回复位置检测、测角光栅计数等工作，为了预防仪器机械部份可能出现的偶然性故障，控制系统还必须为操作人员提供手动随机干予的能力，这种干予包括对重锤起落（“阀”键）、油泵启动、停止（“泵”键）、测角小车左移（“左”键）、右移（“右”键）、停止（“停”键）、测角机构手动控制（“角”键）以及程序步进过程的开启和停止（程序开关）等。以上所有这些仪器动作检测信号、控制信号、开关、键盘信号以及定时信号，不仅数量较多，且都要求控制系统具有实时处理的能力，而各个信号的出现则具有很强的随机性，这些特点构成本发明微计算机控制系统及其与仪器本体接口电路的硬件电路和软件程序设计的基本要求。
本发明的专用微计算机控制系统以四位微处理机芯片COP402为中央处理单元，这是一片以输入输出功能见长的四位微处理机，拥有多个功能很强的输入输出口，其内部基本结构是：有一个完整的时钟分频器提供内部和外部同步控制脉冲;一个时基计数器可以满足定时控制的要求;还有一个累加器Acc;一个加法器ALU;一组运用灵活的数据寄存器阵列（RAM），其容量为4×16×4bit;一个四位的移位/标准二进制计数器以及程序计数器（PC）、指令译码器等，拥有三级子程序堆栈及一级中断能力，尤其是有一套效率较高的指令系统，其中指令多数为单字节，唯其程序寻址能力很小，仅有1K的直接寻址能力，对于本发明来说是一个不利的因素。
本发明的微计算机控制系统的设计充分挖掘和调动中央处理单元IC1的硬件和软件资源，充分发挥其功能，并采取必要措施补其不足，以满足仪器控制功能的要求，系统除中央处理单元IC1和附属的程序存贮器IC2（EPROM2732）及其8位地址锁存器IC3外，其他硬件的设置均以中央处理单元IC1为中心，通过扩充中央处理单元IC1的输入输出口，增加输入输出通道，达到仪器众多控制信号的输入输出要求。
中央处理单元IC1的输入输出口是这样安排的：
IN口：四位输入口;担任仪器测角光栅的40°、90°位置判别信号、回复定位信号、小车右移定位信号和左限位信号的输入，其中前三个信号均为光电检测信号;
D口：四位输出口;作为控制口，其信号经译码器IC4、IC5译码后形成十六条系统控制信号线，用来控制G口和L口的信号走向，并扫描显示位和功能键盘;
G口：四位输入输出双向口;分别承担着键盘检测信号（G0～G2）、打印字轮位置信号（G3）的输入检测及外部数据贮存器IC7数据的输入输出;
L口：八位具有三态能力的输入输出双向口;同时承担着程序开关信号（P开关）的输入和显示字段信号、继电器控制信号、打印控制信号以及程序存贮器IC2选K信号、外部数据贮存器IC7高四位（A6～A9）和低四位（A0～A3）地址信号的输出;
SI口：一位计数输入口;角度脉冲信号由此口输入;
SO口和SK口：均为一位输出口;用来提供外部数据贮存器IC7的二位地址信号（A4、A5）。
由此可见，中央处理单元IC1的同一个输入或输出口，要同时承担多个不同的输入输出通道的信息传递，为了使不同的输入输出通道的信号能够互不干扰地从中央处理单元IC1的同一个口子进出，本发明采用了若干外围芯片对其输入输出口进行了扩充，目的是把不同的输入输出通道互相隔离，使它们彼此独立、互不影响地同接在中央处理单元IC1的同一个输入输出口上，具体安排及操作如下：
1、在G口使用双向开关IC6，键盘操作信号和打印字轮位置信号通过它接入G口。在外部数据贮存器IC7作读写操作时，双向开关IC6被关闭;在外部数据贮存器IC7不作读、写操作时，其数据口被置为高阻态，双向开关IC6则被开通，键盘操作信号和打印字轮位置信号便可随时通过它进入G口。
2、在L口使用双向开关IC13、8位数据锁存器IC8、IC10。
程序开关信号（P1～P4）通过双向开关IC13接入L口，软件编制使得程序在其运行过程中不断地从L口采收P1～P4之值，这时双向开关IC13开通，而其余数据锁存器IC8、IC10、外部数据贮存器IC7及各显示位均被关闭，程序根据对每一位程序开关的测试结果控制测试过程，按干弹模式工作或湿弹模式工作或干脆停在某一程序步上，或者甚至中止当前这一轮测试过程。
打印控制信号由L口通过8位数据锁存器IC8送出，只要把需要的控制代码送到L口，再从D口向数据锁存器IC8的控制端发出控制脉冲即可把控制代码送到打印机，使之动作，由于打印控制信号仅需6位，即四位字轮步进脉冲信号，一位击打脉冲信号和一位走纸回车信号，它们对应于L口的低六位L0～L5，余下的两位正好可以用来扩充程序存贮器的地址信号。
继电器控制信号由L口通过8位数据锁存器IC10送出，操作过程类似于数据锁存器IC8。由于L口仅有8位，而继电器单元共有十只继电器，为了得到十个继电器信号，在数据锁存器IC10的输出端接有一只3～8译码器IC11，将对应于L口的L1～L3的三位编码信号译为五个继电器信号。
此外外部数据贮存器IC7的地址信号中有8位是由L口直接送达的;显示字段信号也由L口直接送出，这些信号送出时双向开关IC13、数据锁存器IC8、IC10均被关闭。
3、中央处理单元IC1的外部数据贮存器IC7是一片2114静态RAM，用来贮存每次实验的实测结果，存贮容量为1K×4bit，经过适当组织安排，可贮存15次测试实验的总共300个实测数据（每个数据3位二～十进制数字）和60个有效试样只数数据，其地址信号由中央处理单元IC1的L口（8位）、SK口（1位）和SO口（1位）提供，总共是十位地址，数据信息则由G口与中央处理单元IC1交换，具体操作过程如前所述。
4、为了控制各个输入输出信号的正确走向，本发明的微计算机控制系统把中央处理单元IC1的D口设计为系统控制口，并用2片3～8线译码器IC4、IC5进行扩充。D口是一个4bit的输出口，其输出值正好是一个十六进制数，可有0～FH共16个不同的值，经过译码器IC4、IC5译码后可分别一一对应地在d0～d7（IC4）、或者d8～dF（IC5）等16个输出端上每次唯一得到一个低电平的有效输出控制信号，用来控制和操作G口和L口上的外围扩充芯片，其中d4输出信号控制双向开关IC13;d5输出信号控制数据锁存器IC8;d6输出信号控制数据锁存器IC10;dD输出信号是外部数据贮存器IC7的写控制信号，dE输出信号则是其读控制信号。当外部数据贮存器IC7在dD或dE输出信号控制下进行读写操作时，同时还形成一个片选控制信号，用来选通它并关闭双向开关IC6;当外部数据贮存器IC7不进行操作时，双向开关IC6则始终被打开。此外，D口的d0～d3控制信号用来扫描显示位;而d9～dC则用来扫描键盘，这样在D口的控制下，数据锁存器IC8（打印通道）、IC10（继电器控制通道）、双向开关IC13（P开关通道）、外部数据贮存器IC7及各显示位，在同一时刻只有一个是有效的，这就使得L口和G口能够有条不紊地从不同的输入输出通道上输入或输出信息。
如前所述作为本发明微计算机控制系统的中央处理单元IC1COP402的一个很大缺点是程序寻址能力太小，其直接寻址能力仅有1K字节，仅供写入仪器控制程序尚不够用，更不用说增加打印和处理数据功能，为了克服这一不利因素，本发明利用数据锁存器IC8的二位锁存数据为程序存贮器IC2提供高位A10、A11两位地址，程序贮存器IC2的低十位地址A0～A9值由中央处理单元IC1内部程序计算器（PC）直接提供，并可通过执行一条跳转指令立即改变，而高二位地址值A10、A11则需要通过执行若干条指令由L口的L7、L6向数据锁存器IC8选送00B、01B、10B、11B等二进制数据值，才能使之改变，实现程序贮存器IC2存贮区由某一K向另一K的切换，如此可将中央处理单元IC1的程序寻址能力扩充为4K字节。
本发明仪器主体部份的动作控制信号来自弹性仪的各个功能部件或者由微计算机控制系统送到仪器的继电器控制执行单元，再通过继电器的通断来控制各功能部件的动作，如测角电机的正反转、测角小车左、右移的启动停止、油泵的开启关闭，电磁阀动作等。对于与弹性仪各功能部件相连的输入输出信号，除程序开关信号（P开关）、左限位信号直接接入系统外，仪器接口电路部份的设计采用了两组光电耦合器阵列，其中一组为输入DG0～DG3，用于角度脉冲信号、测角光栅40°、90°位置检测信号、试样回复定位信号、测角小车右移定位信号四个光电检测信号的输入，这些信号通过光电耦合器阵列分别送到中央处理单元IC1的SI口（1位）和IN口，另一组光电耦合器阵列为输出DG4～DG15，全部是继电器控制信号。利用光电耦合器阵列作为微计算机控制系统内部电路与外部电路的接口可以使其形成一个相对孤立、相对封闭的系统，从而有效地防止仪器内外的电器干扰。
作为微计算机控制系统的外部设备的打印机、数码显示器和功能键盘以及它们的驱动电路或扫描电路都可与微计算机控制系统组装在一起，这不仅使整个系统装置的外形结构显得比较紧凑，也使输入输出的接口变得比较简单。
本发明采用较简单的字轮式打印机作为主输出设备，因为输出项目比较少，因而采用比较简单的专用字符配以序号格式的方式来标识各个输出数据项，输出项目与格式如下：
3◇ 实验序号
经向急弹性折痕回复角实测数据
102 - -经向急弹性折痕回复角平均值
5.315-经向急弹性折痕回复角均方差
5.2 % -经向急弹性折痕回复角不匀率
纬向急弹性折痕回复角实测数据
097 - -纬向急弹性折痕回复角平均值
4.637-纬向急弹性折痕回复角均方差
4.8 % -纬向急弹性折痕回复角不均率
199 M -经向平均值+纬向平均值之和
经向缓弹性折痕回复角实测数据
120 - -经向缓弹性折痕回复角平均值
5.074-经向缓弹性折痕回复角均方差
4.2 % -经向缓弹性折痕回复角不匀率
纬向缓弹性折痕回复角实测数据
115 - -纬向缓弹性折痕回复角平均值
4.243-纬向缓弹性折痕回复角均方差
3.7 % -纬向缓弹性折痕回复角不匀率
2.35 M -经向平均值+纬向平均值
由于有了打印机作为主输出设备，因而数码显示器仅作为辅助输出设备使用，用来辅助监视仪器的工作是否正常，共有四位，其中三位在测试时实时显示实测数据，还有一位则用来显示测试过程的程序步信息和出错信息。
本发明的微机键盘共十只，全部设计为功能键，包括“角”、“阀”、“泵”、“左”、“右”、“停”，并增加了“LAST”（与“角”共用一键）、“NEXT”、“打印”、“退出”键，各键的功能均由软件运行时赋予，根据工作的需要在不同的程序运行阶段可以赋予同一个键以不同功能或禁止某些键功能。其中“角”、“泵”、“阀”、“左”、“右”、“停”是弹性仪的油泵、重锤测角机构的控制功能键，其功能如前所述，它们在弹性仪测试工作运行中始终有效，而在打印时，它们的功能被禁止。
“LAST”、“NEXT”、“打印”、“走纸/暂停”、“退出”均用来控制打印，在弹性仪测试过程开始之前或完成之后，“打印”键具有启动打印的功能，首先进行打印选择，可用“LAST”、“NEXT”选定打印某一轮测试实验的结果，“走纸”键在弹性仪测试过程和打印选择中均可使打印机走纸，以便装打印纸，只在实际打印过程中，其功能被禁止而改变为“暂停”功能，可使打印中途暂停，打印暂停时又恢复走纸功能，并可用“打印”键恢复打印，或用“退出”键退出打印返回弹性仪过程控制程序，“退出”键在多数情况下是被禁止的。
正是这些功能键和前面所述的程序开关P1～P4使测试操作人员有可能在仪器工作的各个阶段随机地干予仪器各功能部件或整机工作。